3　探究摆钟的物理原理　探究单摆振动的周期

[学习目标定位]　1.理解单摆模型及其振动特点.2.理解单摆做简谐运动的条件，知道单摆振动时回复力的来源.3.知道相位的概念，知道同相振动与反相振动的步调特点.4.会用控制变量法探究单摆的周期与哪些因素有关.5.掌握单摆的周期公式，掌握用单摆测定重力加速度的原理和方法．

1．一个做往复运动的物体，当它所受到的回复力满足F＝－kx，则这个物体做简谐运动．

2．物理学中对于多变量的问题，常采用控制变量法把多变量的问题变成单变量的问题．

3．如图1所示，细线上端固定，下端系一小球，如果细线的伸缩可以忽略，细线的质量与小球相比可以忽略，小球的直径与细线的长度相比也可以忽略，这样的装置就可看成单摆．单摆在摆角很小时做简谐运动，其振动图像遵循正弦函数规律．

图1

4．相是描述振动步调的物理量．两个单摆振动步调一致，我们称为同相；两个单摆振动步调正好相反，叫做反相．

5．单摆振动的周期与摆球质量无关，在振幅较小时与振幅无关，周期公式T＝2π .

一、探究摆钟的物理原理

[问题设计]

一阵风吹过，大厅里的吊灯微微摆动起来，久久不停......，伽利略就是通过观察教堂吊灯摆动发现了吊灯摆动的等时性，惠更斯按照伽利略的构想，发明制作了一个摆钟．摆钟的往复运动是简谐运动吗？你能用所学的知识证明吗？

答案　是简谐运动．